CdS/p-Si异质结太阳电池的制备与数值模拟

作者：赵影文; 吴伟梁; 高兵; 蔡伦; 段春艳; 沈辉^*

来源：太阳能学报, 2019, 40(09): 2579-2585.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2019.09.024

• 异质结
• 太阳电池
• 薄膜
• 数值模拟
• 效率

采用物理气相沉积工艺制备了免掺杂的CdS/p-Si异质结太阳电池,通过数值模拟对影响电池效率的主要因素如前电极、背电极功函数材料及前、后表面复合速率进行模拟分析和优化。实验结果表明,CdS薄膜呈现[111]晶向择优生长,具有良好的结晶性。60 nm厚的CdS薄膜在500～1100 nm波长范围内具有较高的光学透过率,与Si的接触电阻ρc=3.1Ω?cm2。In2O3薄膜的平均透过率和方阻分别为90.88%和74.54Ω/,能有效收集载流子。经过工艺优化,在25℃,AM 1.5测试条件下,得到CdS/p-Si异质结太阳电池(面积1 cm2)效率为10.63%。数值模拟优化后,CdS/p-Si太阳电池的理论最高效率(power conversion efficiency,PCE)可达到25.36%。

• 单位
  佛山职业技术学院; 中山大学